本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法。
背景技術(shù):
通常的太陽能電池背膜是由eva等粘合劑將tpt(pvf和pet的三層膜結(jié)構(gòu))粘接在太陽能電池板上,起到保護(hù)電池內(nèi)部作用。因?yàn)樘厥庖?,該膜需要良好的力學(xué)強(qiáng)度、電學(xué)特性、良好的耐候性和對光有良好的遮蔽功能。
因?yàn)楫a(chǎn)品化的太陽能電池背膜tpt(tedlar/pet/tedlar)從太陽電能電池板上出現(xiàn)了剝離,所以一般的只從工藝上提高其粘接能力是不夠的,故采用了pvdf膜作為tedlar的替代品,一方面和pmma共混,一方面對生產(chǎn)的膜進(jìn)行表面改性。同時(shí)還要避免tio2對pvdf的分解的促進(jìn)作用。而且pvdf替代tedlar,簡化了工藝過程,因?yàn)閠edlar本質(zhì)是分解溫度和加工溫度非常接近的pvf,為了加工,常常需要用潛溶劑將其增塑,以降低其加工溫度。
pvdf是一種性能優(yōu)良的有機(jī)材料,密度小、聲阻抗低、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使pvdf薄膜可以做為太陽能電池用的背膜。但是因?yàn)槠浔旧砣垠w強(qiáng)度大,不易進(jìn)行吹膜成形。而且pvdf與其它材料的粘接能力差,也限制了它作為太陽能電池背膜的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,所得pvdf背膜具有良好的力學(xué)性能、電學(xué)性能和水蒸氣透過性。
技術(shù)方案:一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),取pvdf10-20份、pmma5-12份、碳化硅粉末1-4份、氧化鈦粉末0.8-2.5份、硬脂酸0.4-1.2份、碳酸鈉0.2-0.7份、液體石蠟0.1-0.5份、增塑劑0.4-0.9份、偶聯(lián)劑0.4-0.9份混合,球磨,混合物導(dǎo)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒、吹膜,得到基膜;
步驟2,以重量份計(jì),取丙烯酸5-10份、苯乙烯3-6份、二苯甲酮5-10份、丙酮5-10份混合,分散,得到混合液;
步驟3,將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡,取出后烘干,再置于步驟2所得混合液中,在500w紫外光源下輻射8-10h,取出后用清水洗凈,烘干,即得。
進(jìn)一步地,所述偶聯(lián)劑為kh550。
進(jìn)一步地,步驟1中單螺桿擠出機(jī)造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃。
進(jìn)一步地,步驟1中單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為30-45rpm。
進(jìn)一步地,步驟2中分散條件為40-50℃、800-1000rpm。
進(jìn)一步地,步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。
有益效果:本發(fā)明在pvdf中引入了強(qiáng)極性材料pmma,并加入氧化鈦粉末以促進(jìn)pmma在pvdf中的分散性;另外對pvdf進(jìn)行了表面改性,提高了pvdf膜的力學(xué)性能、電學(xué)性能和水蒸氣透過性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),取pvdf10份、pmma5份、碳化硅粉末1份、氧化鈦粉末0.8份、硬脂酸0.4份、碳酸鈉0.2份、液體石蠟0.1份、增塑劑0.4份、偶聯(lián)劑0.4份混合,球磨,混合物導(dǎo)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒、吹膜,得到基膜;
步驟2,以重量份計(jì),取丙烯酸5份、苯乙烯3份、二苯甲酮5份、丙酮5份混合,分散,得到混合液;
步驟3,將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡,取出后烘干,再置于步驟2所得混合液中,在500w紫外光源下輻射8-10h,取出后用清水洗凈,烘干,即得。
其中,所述偶聯(lián)劑為kh550。
步驟1中單螺桿擠出機(jī)造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃,單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為30rpm。
步驟2中分散條件為40℃、1000rpm。
步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。
實(shí)施例2
一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),取pvdf13份、pmma7份、碳化硅粉末2份、氧化鈦粉末1.5份、硬脂酸0.7份、碳酸鈉0.4份、液體石蠟0.3份、增塑劑0.6份、偶聯(lián)劑0.7份混合,球磨,混合物導(dǎo)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒、吹膜,得到基膜;
步驟2,以重量份計(jì),取丙烯酸7份、苯乙烯4份、二苯甲酮7份、丙酮8份混合,分散,得到混合液;
步驟3,將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡,取出后烘干,再置于步驟2所得混合液中,在500w紫外光源下輻射8-10h,取出后用清水洗凈,烘干,即得。
其中,所述偶聯(lián)劑為kh550。
步驟1中單螺桿擠出機(jī)造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃,單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為30rpm。
步驟2中分散條件為40℃、1000rpm。
步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。
實(shí)施例3
一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),取pvdf18份、pmma9份、碳化硅粉末3份、氧化鈦粉末2.2份、硬脂酸0.9份、碳酸鈉0.6份、液體石蠟0.4份、增塑劑0.7份、偶聯(lián)劑0.6份混合,球磨,混合物導(dǎo)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒、吹膜,得到基膜;
步驟2,以重量份計(jì),取丙烯酸8份、苯乙烯5份、二苯甲酮7份、丙酮8份混合,分散,得到混合液;
步驟3,將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡,取出后烘干,再置于步驟2所得混合液中,在500w紫外光源下輻射8-10h,取出后用清水洗凈,烘干,即得。
其中,所述偶聯(lián)劑為kh550。
步驟1中單螺桿擠出機(jī)造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃,單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為30rpm。
步驟2中分散條件為40℃、1000rpm。
步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。
實(shí)施例4
一種太陽能電池用pvdf背膜的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),取pvdf20份、pmma12份、碳化硅粉末4份、氧化鈦粉末2.5份、硬脂酸1.2份、碳酸鈉0.7份、液體石蠟0.5份、增塑劑0.9份、偶聯(lián)劑0.9份混合,球磨,混合物導(dǎo)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒、吹膜,得到基膜;
步驟2,以重量份計(jì),取丙烯酸10份、苯乙烯6份、二苯甲酮10份、丙酮10份混合,分散,得到混合液;
步驟3,將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡,取出后烘干,再置于步驟2所得混合液中,在500w紫外光源下輻射8-10h,取出后用清水洗凈,烘干,即得。
其中,所述偶聯(lián)劑為kh550。
步驟1中單螺桿擠出機(jī)造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃,單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為30rpm。
步驟2中分散條件為40℃、1000rpm。
步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。
對實(shí)施例1至4所得pvdf背膜進(jìn)行性能測試,結(jié)果如下:
由上表可知,本發(fā)明的pvdf背膜具有良好的力學(xué)性能、電學(xué)性能和水蒸氣透過性。